CN102215363B

CN102215363B - 一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法

Info

Publication number: CN102215363B
Application number: CN 201010137557
Authority: CN
Inventors: 周亮; 陈宏�; 王召; 王鋆
Original assignee: Peking University Founder Group Co Ltd; Beijing Founder Electronics Co Ltd
Current assignee: China Digital Video Beijing Ltd
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2030-04-01
Also published as: CN102215363A

Abstract

本发明公开了一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，属于广播电视视音频素材上载技术领域。现有方法不能100％地做到按设置的录像带入点时间进行采集。本发明所述方法通过在上载工作站内存中分配的缓存区，先将录像机播放的素材数据缓存到缓存区中，再找出缓存区中指定入点时码的帧图像，从该帧图像开始对帧图像数据进行编码，记录到上载工作站的数字存储设备中，直到记录完指定时长的素材。本发明所述方法能够实现将录像带中指定上载内容进行帧精确上载，精度可达1帧左右，无需进行采集后的二次处理，也无需在使用过程中进行二次打点，提高了采集的准确性和采集效率，并节省了存储空间，降低了存储成本。

Description

一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法

技术领域

本发明属于广播电视视音频素材上载技术领域，具体涉及一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法。

背景技术

在广播电视领域，由于现在大部分电视台播出都由以前的录像机播出转变为现在的硬盘播出，所以需要将录像带中的素材转换为硬盘上的素材文件，然后进行播出或制作编辑。而录像带中的内容并不是全部都需要上载到硬盘中，其中包括一些如节目开始前的彩条，新闻现场采集的一些测试内容，是一些无用信息，是不需要上载到硬盘上的，所以在上载过程中需要指定从录像带的哪一点开始录制，以及录制多长时间。理想的情况是设置从哪点开始录制，最后生成文件的第一帧就是哪点。但由于在向录像机发送命令时，录像机有响应时间，并且在使用过程中发现有时候录像机自身响应时间还会发生变化，而且各厂商生产的录像机的响应时间也不太相同，在采集卡的控制上，也会出现同样问题，所以并不能很精确的控制录像带上载素材的入点和长度。现在解决的方法是在上载时，多录制一部分信息，如将入点提前和录制长度增加，这样保证有效节目内容一定上载到文件中，采集结束后再由工作人员进行审片，找到精确的逻辑入出点，做上标记，以逻辑入出点内的信息为有效信息进行处理；或者进行二次编辑来重新设置素材起始位置及时长，达到准确播出的目的。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，该方法能够提高视音频素材的上载精度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，包括以下步骤：

(1)指定录像带中需要上载素材的时码入点和长度；

(2)在工作站内存中分配一个缓存区，将采集卡采集的视音频素材数据先存入缓存区中；

(3)根据录像机延时、采集卡延时和录像机预卷位置计算缓存区中第几帧图像为指定时码入点帧图像；

(4)从指定时码入点帧图像开始，将采集到的帧图像数据记录到数字存储设备中，并从指定时码入点的帧图像开始对采集的帧数进行记录，直到记录采集帧数达到指定的采集长度。

本发明所述方法，在采用录像机上载视音频素材时，通过先将播放的视音频素材数据存储到缓存区中，再在缓存区中找到指定时码入点帧图像的方式，能够实现将录像带中指定上载内容进行帧精确上载，精度可达1帧左右，无需进行采集后的二次处理，也无需在使用过程中进行二次打点，提高了采集的准确性和采集效率，并节省了存储空间，降低了存储成本。

附图说明

图1是实现本发明所述方法的系统结构示意图；

图2是本发明所述对录像带中视音频素材进行帧精确采集方法的优选实施方式的流程图；

图3是具体实施方式中当记录的采集帧数达到指定采集长度时后续处理流程图；

图4是具体实施方式中根据录像机延时、采集卡延时和录像机预卷位置计算缓存区中第几帧图像为指定时码入点帧图像的一种实现方法流程图；

图5是具体实施方式中根据录像机延时、采集卡延时和录像机预卷位置计算缓存区中第几帧图像为指定时码入点帧图像的另一种实现方法流程图。

具体实施方式

在广播电视领域的电视台业务中，通过上载工作站来控制录像机和采集卡，将录像带中的视音频素材采集为视音频文件，存储到上载工作站的数字存储设备中。本发明的目的是在采集过程中，对素材的起始位置和长度进行帧精确采集。其核心思想是通过在上载工作站内存中分配的缓存区，先将录像机播放的素材数据缓存到缓存区中，再找出缓存区中指定入点时码的帧图像，从该帧图像开始对帧图像数据进行编码，记录到上载工作站的数字存储设备中，直到记录完指定时长的素材。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细的描述。为了更好地理解本发明，先对本发明所涉及的缩略语和关键术语进行简要解释。

帧精确：指在视音频数据采集和控制中，将时间精度精确到1帧范围内。

VDCP协议：一种通过串口控制录像机进行预卷、播放、暂停等控制的协议。

采集卡：一种将模拟或数字的视音频信号转换为硬盘数据的硬件卡，此卡可以通过动态库进行采集控制。

图1是实现本发明所述方法的系统结构示意图。该系统包括上载工作站11、采集卡13和录像机12。其中，采集卡13安装在上载工作站11中，录像机12的视音频输出线分别连接到采集卡13的视音频输入线上，上载工作站11的串口连接到录像机12的控制口上。

图2出示了本发明所述对录像带中视音频素材进行帧精确采集方法的优选实施方式的流程图。该方法包括以下步骤：

(1)指定录像带中需要上载素材的时码入点和长度；

(2)在上载工作站11内存中分配一个缓存区，将采集卡13采集的视音频素材的帧图像先存入缓存区中；缓存区的大小优选不小于存储5秒视音频素材数据的存储空间；

(3)根据录像机延时、采集卡延时和录像机预卷位置计算缓存区中第几帧图像为指定时码入点的帧图像；

(4)从指定时码入点的帧图像开始，将采集到的帧图像数据进行编码后记录到数字存储设备中，并从指定时码入点的帧图像开始对采集的帧数进行记录，直到记录采集帧数达到指定采集长度。

如图3所示，当记录的采集帧数达到指定采集长度时，向采集卡发送停止采集命令，同时向录像机发送停止播放命令。在完成指定长度的最后一帧数据编码后，清空缓存区。

图4出示了步骤(3)中所述根据录像机延时、采集卡延时和录像机预卷位置计算缓存区中第几帧图像为指定时码入点帧图像的一种实现方法。该方法包括以下步骤：

①设置运行采集卡采集命令与采集卡真正开始采集之间的延时时间，以下简称为采集卡延时。

②设置向录像机发出查询时码时间与录像机实际返回时码时间的延时时间，以下简称录像机延时。

③获得录像带中需要上载素材的时码入点和长度后，通过VDCP命令向录像机发送预卷命令，将录像机预卷到比指定时码入点早5秒的位置，即预卷到指定时码入点-5秒位置。由于不同型号的录像机预卷时间不同，因此此处的预卷时间可以根据具体使用的录像机进行设置。

④通过VDCP命令向录像机发送播放命令。

⑤循环向录像机发送查询当前录像机时码命令；当命令返回时间与录像机命令延时时间相差不超过T毫秒时，2≤T≤10，优选为10，记录当前录像机时码，并向采集卡发送采集命令。所述循环向录像机发送查询当前录像机时码命令，是指每隔固定时间间隔S向录像机发送命令，直到获得符合要求的结果或者超过指定时码入点。由于现有的录像机的延时大约为150毫秒，因此固定时间间隔S一般不少于150毫秒，即不少于录像机的延时时间，且不大于300毫秒，优选为160毫秒。

如果在录像机播放到指定时码入点时，还没有得到符合要求的录像机延时时，则此次预卷失败，转步骤③，重新预卷。

⑥用当前录像机时码减去采集卡延时(即步骤①中设置的采集卡延时)，获得采集到缓存区第一帧图像的时码。

⑦根据缓存区中第一帧图像的时码，得到指定时码入点帧图像为缓存区中的第几帧图像。例如，如果缓存区中第一帧图像的时码为-1s，则缓存区中第25帧图像为指定时码入点帧图像，因为目前电视台信号均采用PAL制，PAL制1秒内播放25帧图像。

上述计算缓存区中第几帧图像为指定时码入点帧图像的方法适用于录像机自身响应时间经常发生变化的情况，通过步骤⑤所述方式先获得符合要求的录像机延时后，再进行后续处理，能够有效的减少录像机自身响应时间(即录像机延时)变化对上载精度的影响。

图5出示了步骤(3)中所述根据录像机延时、采集卡延时和录像机预卷位置计算缓存区中第几帧图像为指定时码入点帧图像的另一种实现方法。该方法包括以下步骤：

①获得录像带中上载素材的时码入点和长度，向录像机发送预卷命令，将录像机预卷到比指定采集入点早5秒的位置。

②向录像机发送播放命令；等待预设的延时后，向采集卡发送采集命令；所述预设的延时为录像机延时与采集卡延时之差；如录像机延时是50毫秒，采集卡延时是5毫秒，则预设的延时为50-5＝45毫秒。也就是在向录像机发送播放命令45毫秒后，向采集卡发送采集命令。

③向后计算5秒数据后，获得采集到缓存区第一帧数据的时码。

④根据缓存区第一帧数据时码，得到指定时码入点帧图像为缓存区中的第几帧图像。如果1秒钟播放25帧图像，那么向后计算5秒数据即是向后计数125帧后的帧图像便是指定时码入点的帧图像。

图5所示的方法主要是应用于录像机和采集卡的延时一般为固定时间的情形。这种方法与图4所示方法主要的不同点在于，无需像图4所示方法那样需要先获得符合要求的录像机延时，而是直接利用录像机和采集卡的延时，因此素材上载的效率较高。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，包括以下步骤：

（1）指定录像带中需要上载素材的时码入点和长度；

（2）在工作站内存中分配一个缓存区，将采集卡采集的视音频素材数据先存入缓存区中；

（3）根据录像机延时、采集卡延时和录像机预卷位置计算缓存区中第几帧图像为指定时码入点的帧图像；计算缓存区中第几帧图像为指定入点的帧图像的具体方法包括以下步骤：

①设置运行采集卡采集命令与采集卡真正开始采集之间的延时时间；

②设置向录像机发出查询时码时间与录像机实际返回时码时间的延时时间；

③向录像机发送预卷命令，将录像机预卷到比指定采集入点早5秒的位置；

④向录像机发送播放命令；

⑤循环向录像机发送查询当前录像机时码的命令；当命令返回时间与录像机命令延时时间相差不超过T毫秒时，记录当前录像机时码，并向采集卡发送采集命令；2≤T≤10；

⑥用当前录像机时码减去采集卡命令延时，获得采集到缓存区第一帧数据的时码；

⑦根据缓存区第一帧数据时码，得到指定采集入点为缓存区中的第几帧图像；

（4）从指定时码入点的帧图像开始，将采集到的帧图像数据记录到数字存储设备中，并对采集的帧数进行记录，直到记录的采集帧数达到指定的采集长度。

2.如权利要求1所述的一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，其特征在于：步骤（2）中所述缓存区不小于存储5秒视音频素材数据的存储空间。

3.如权利要求1所述的一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，其特征在于：步骤⑤中所述循环向录像机发送查询当前录像机时码命令，是指每隔固定时间间隔S向录像机发送命令，直到获得符合要求的结果或者超过指定时码入点，150毫秒≤S≤300毫秒。

4.如权利要求3所述的一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，其特征在于：所述S=160毫秒。

5.如权利要求1所述的一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，其特征在于：步骤⑤中，如果在录像机播放到指定时码入点时，还没有得到符合要求的录像机延时时，则转步骤③，重新预卷。

6.如权利要求1所述的一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，其特征在于：所述T=10。

7.如权利要求1所述的一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，其特征在于：步骤（4）中，当记录的采集帧数达到指定采集长度时，还包括向采集卡发送停止采集命令，并同时向录像机发送停止播放命令。

8.如权利要求1所述的一种对录像带中视音频素材进行帧精确采集的方法，其特征在于：步骤（4）中，当记录的采集帧数达到指定采集长度时，还包括清空缓存区的步骤。